奇怪的知识增加了!这些“奇葩”悬架你都认识吗?
[汽车之家 冷科技]? 《冷科技》又是我来带班啦!今天我们要聊的这个话题颇为有趣,虽然它依旧属于“奇怪的知识增加了”系列,对于购车指导或者不想深入了解汽车悬架的朋友也没什么卵用,但在了解今天的知识之后,我保你摇身一变成为“懂中懂”,“键盘值”大增,绝对能让你身边的朋友都竖起大拇指!废话不多说,赶紧开启今天的主题吧!
○ “板簧”上位!甚至于把“下摆臂”都代替了!
第一个主角我们来聊聊大众。2019年第十届慕尼黑国际底盘交流会(10th International Munich Chassis Symposium 2019)上,大众集团公布的一份PPT引起了很多行业内朋友关注:名为“GRP-X-Axle”的新型改进悬架格外有趣。
别当真,上面那个汉语名字是我瞎编的,咱继续聊正经事儿。从名称上来看,这种新式后悬架采用了GRP材质,或者说是一种强度很高的复合材料。以目前的判断来说,在悬架位置采用高强度复合材料完全替代金属材料的情况,无外乎就几个地方:非主要承载重力的连杆结构件(如上控制臂、防倾杆的连接杆),以及弹簧这样的弹性组件。所以这里的GRP用在了哪里?
谈及这种复合材料板状弹簧结构,其实大众只能算“后来者”,沃尔沃SPA平台与雪佛兰科尔维持都量产过配备这种弹簧的车型(了解更多?点击以下链接:沃尔沃S90底盘解析后悬架部分)。当然,我们不能“谈板簧色变”,与传统钢板弹簧相比,这种材质的劲度特性是完全不一样的,并且用途也并非像多片钢板弹簧那样以载重为本,它不仅是在悬架领域的一次新尝试,而且目前也受到了越来越多主机厂的关注与青睐。
所以总结来说,这是一种用复合材料板状弹簧代替传统钢制螺旋弹簧的方案,虽说我肯定是没机会开到这台工程样车了,但从此前我驾驶乘坐过的一些沃尔沃SPA平台配GRP板状弹簧车型来说,这套方案给我的体感就是:回弹快,贴地,但略微有些颠、硬。
材质角度大概是这样的一个情况,接下来我在从结构角度给大家简单聊聊这套新悬架的亮点。从结构基础来说,这套悬架是基于现有MQB平台的后四连杆悬架(E形多连杆)改进而来,纵臂、横拉杆与上控制臂结构得以保留,最大的改变体现在下控制臂与弹簧方面。
两对“夹子”组成了所谓的“X形”设计,绕了一大圈子终于点题了,这种结构有别于单横向板状弹簧,它的运动学特性与咱们吃自助用的那个夹子非常类似。从结果来看,这套新结构最明显的优势在于减轻簧下质量,官方宣称如此改进可以带来7kg的减轻,什么概念?一条轮胎的重量就这么减出来了,对于理论操控来说这无疑是一件好事。
除此之外,包括它的承载能力、结构强度等方面,咱也不敢“云评”什么,说成大白话总结就是:这套新结构需要验证的东西太多了,而且不一定能调出好效果,只是理论上能获得某些优点。虽说它并没能实现量产,但它也算是这么多年以来在悬架设计上的一次革新,为大家带来了不少新想法与点子。
○ 拓展:一些特殊的悬架种类与结构
看完了大众的这种创新悬架,接下来我再给大家聊一个不经常提及的悬架结构,以及一些在悬架设计上的独特想法。
先别急朋友,我知道肯定不少朋友想说“老速腾断轴”这事儿对吧?确实,老速腾用的就是这种悬架,那么摆在面前就有两个问题了:1、是不是这种悬架都存在类似问题?还是说这个问题仅仅是单一车型的设计缺陷?2、这种悬架跟常见的扭转梁后悬架有啥区别?
常见的扭转梁后悬架结构,其中间的横梁(扭转梁)与纵臂采用刚性连接,由于横梁位置在车轮轴线之前,所以在两侧车轮存在高低落差的时候,纵臂一高一低,中间的刚性横梁会发生扭转趋势。但如果说将横梁放在与车轮轴线近乎重合的位置时,同样的条件下,这根横梁更多是发生弯折趋势,而纵臂则出现更明显的扭转趋势,如此一来,对于纵臂的抗扭设计要求就要更高一些。
这种弹性纵臂整体桥结构其实出现的还挺早,它的特点在于其理论占用空间很小(甚至于在很多情况下比扭转梁还省空间),成本也不高,但它的侧向支撑能力很一般,对于纵臂衬套与纵臂的耐久性要求都很高,也正因为如此,除了一些MPV车型还在坚持这种悬架结构外,鲜有新车会选择这样的悬架结构了。什么?您好奇除了老速腾还有什么车配过类似的后悬架?最出名的是别克GL8了,除了最新一代换用多连杆之外,“胖头鱼”(目前在产的GL8陆上公务舱)、陆尊和最早的GL8都是这种后悬架结构。除此之外,奥迪100(C3)、吉利嘉际和纳智捷大7也用了类似结构,并且它们的纵臂也不是单纯的“冲压刀臂”,理论扭转强度要高一些。
接下来我带大家快速过一些在悬架上比较独特的设计,这些结构有些现在还能见到,有些已经过时了,有些是考虑到特殊功能所为。
编辑总结:
本期《冷科技》就给大家聊这些,整篇内容略烧脑,大家多见谅。纵观悬架百年发展历程当中,有的结构保留至今,有的结构早已被替代,而今天我带大家了解一下关于悬架未来的一些可能性,以及那些不太常见的悬架结构。没别的,今天就为了给屏幕前的您换换口味,千变一律的悬架早就看腻了,咱就来点不一样的,也好让您能在朋友面前多一个吹牛X的资本。(文/图 汽车之家 舒宁 鸣谢微博:@foxbate266提供的资料支持)
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